基于3S的灌区灌溉需水预测与配水决策技术

该技术已获得计算机软件著作权（2019SR0737925）“灌区灌漑用水需求预测及数据管理软件”。

▲技术原理

3S技术是遥感技术（RS）、地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS）的统称，是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合，多学科高度集成的对信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。基于3S的灌区灌溉需水预测与配水决策技术依据以上技术，并利用卫星遥感影像，ENVI、Google earth等软件平台，结合物联网技术，采用多种类传感器实时监测土壤和作物变化情况，通过无线方式将采集到的数据传输到中央数据库，配合本地的生态大数据系统开展灌区用水需求与调度的综合分析与智能决策。

▲技术特点

（1）种植结构分类算法，可实现灌区内种植作物的精细化分类，识别精度85%以上，并可进一步预估粮食产量。

（2）土壤墒情解译算法、土壤墒情实时预测模型，耦合田间土壤墒情实测数据，可实现对灌区尺度农田土壤墒情的实时监测，精度在80%以上，并对未来半个月的土壤墒情信息变化情况进行预测。

（3）基于干旱指数差异的实际灌溉面积监测模型及校对确定阈值的算法，可实现不同时间段内实际灌溉面积的自动化快速监测，精度在80%以上。

（4）灌区农业灌溉需水模型，融合灌区作物、土壤、灌溉工程、气象等信息进行空间尺度的转换计算，可实现目标区域基于人工智能的灌溉需水参数设定，计算获得不同尺度控制范围内灌溉需水量和引水需求，并向用户控制端发送需水预报。

（5）系统对灌区边界、干支渠、主要引水口等主要工程进行综合管理，并具备不同时间段管理信息的一键报表式输出服务。

▲技术指标

（1）对灌区内种植作物的精细化分类识别精度85%以上。

（2）灌区尺度农田土壤墒情的实时监测精度80%以上，并可对未来半个月的土壤墒情信息变化情况进行预测。

（3）计算获得不同尺度控制范围内灌溉需水量和引水需求，时间步长为1天，精度80%以上。

▲应用范围及前景

适用于灌区需水预测、水量调度等相关工作。

该技术已在人民胜利渠灌区、小开河灌区得到应用，为实现灌区农业用水精细化管理、提高水资源利用效率提供了重要支撑。

▲持有单位信息